随着我国完全自主设计的绞吸挖泥船“天鲲号”在江苏启东正式下水，标志着我国疏浚装备研发建造能力进一步升级，意味着中国疏浚产业进入世界先进水平。
（图片来源：互联网） “绞吸船”、“疏浚”这些词太过专业，简单介绍一下：海底不仅有泥沙，还有比较硬的珊瑚礁和岩石。如果在海底进行挖掘，过去只能用爆破法把礁石炸碎，但显然会对这片海域的海洋生物造成毁灭性影响。因此用绞刀把泥沙岩石挖开，再用泵把泥吸上来，“绞吸船”因此得名。
这种船不但可以挖掘、疏通海底的通路，还能把挖上来的泥沙岩石铺成陆地，因此网友们将其戏称为“造岛神器”。神器当然不是一天建成的，“天鲲号”的前身是“天鲸号”，看名字就知道鲲比鲸厉害。在《庄子·逍遥游》里这样记载：“北冥有鱼，其名为鲲。鲲之大，不知其几千里也。”这艘以传说中的大鱼命名的“天鲲号”比“天鲸号”具体强在哪里？在国际上又有着怎样的江湖地位？
“天鲲”对比“天鲸”青出于蓝而胜于蓝
提到“造岛神器”很多人自然会想到“天鲸号”，因为参与岛礁吹填工程“天鲸号”给世人留下了深刻的印象。不过，在中交航道局副总工程师、“天鲲号”监造组长王健看来，“天鲲号”胜于它的兄长，“在中国和亚洲是老大，目前在世界上排老三！”
挖泥船家族有三个支系，一个支系叫斗式船，在抓斗本身重量的作用下，放入海底抓取泥土；另外一支系是耙吸船，它可以航行，用吊叼着耙子在海里走，然后用泥泵通过耙子把泥吸上来；第三个支系是绞吸船，它没有动力不能航行，到哪里要通过拖轮协助或者干脆装到其他船上运走。据王健介绍，“天鲲号”虽属于绞吸船系，但很好地吸收了耙吸船的优点，“这条船是自航绞吸船，除了具备绞吸船的全部特点外，还有耙吸船的航行功能，即在接受一个工程后，可以把桥架起来，把钢桩放下，航行到另外一个地方。”
尽管只是“1+1”的问题，但王健说，真正做起来绝非易事，“难在两个方面，一个是桥架，一个是船的定位。桥架的设计直接关系到能不能把岩石破掉，这要求它必须要重，而这就要求船体重以及船的主尺度加大，而且强度还要适合挖岩石这种不断交变复杂的复合变化、钢桩台车和其他的三桩定位装置。绞刀功率越大对整个系统的要求越高，强度要和它适应。这两块的装置是很大的难点，当然绞刀、泥泵、液压系统等都很难。”
与“天鲸号”相比，“天鲲号”整体大了一圈，长度140米，腰围27.8米，一绞刀下去，最大挖深可以达到35米，总装机功率25843千瓦，绞刀功率6600千瓦，设计每小时挖泥可以达到6000立方米。6000立方米的泥是怎样一个概念？王健解读道，“就是一米深的土坑，一小时可以挖一个足球场那么大。”
另外，根据地质条件，“天鲲号”配置了通用、粘土、挖岩及重型挖岩4种不同类型的绞刀，可以开挖单侧抗压强度50兆帕以内的岩石。王健表示：“岩石的强度用抗压强度‘兆帕’来衡量。比如大理石和花岗岩都是100多兆帕，50兆帕的岩石相当于强风化岩和弱风化岩之间的一种。”
过去，疏浚即水下土石方开挖工程都是粗暴地使用爆破法进行炸礁、炸滩，但这会导致这个领域的海生物灭绝。所以现在这种施工方法已被摒弃，而挖泥船成了唯一的海上挖掘作业工具。王健说，“天鲲号”是珊瑚礁的克星，“它主要挖比较硬的珊瑚礁或者岩石，因为有的航道上会凸出来一块岩石，这些年我们在施工中主要挖的是珊瑚礁。”
独创双定位功能造岛一键即可完成
当然，不得不说的还有“天鲲号”的“双定位”功能，这绝对是“挖泥船界”独一无二的功夫，“这船具备双定位的自航绞吸挖泥船，国外都是单定位。它除了钢桩台车定位，还有一套三缆定位装置，拿绞车钢丝绳定位。这是全球首创的，世界上只有我们有这个装置。”
王健说，“天鲲号”这套独门绝技正是源于平时的施工经验，“我们在挖岩石和珊瑚礁的实际施工中觉得这样才能更完整。比如我们在苏丹挖红海珊瑚礁，开它的口门，这边面对的是红海，珊瑚礁特别陡，船钢桩下去之后到达不了海底，所以没办法挖。幸好一条船有三缆定位系统，才完成了工程，这也是借鉴了我们施工的经验。这次‘天鲸号’在远海挖珊瑚礁也遇到了类似问题，所以我们认为只有这样，才能功能更齐全，性能更好地发挥出来。”
综上所述，相信大家都知道了“天鲲号”很牛。对于“造岛神器”绰号的由来，王健解释道，“建岛是靠珊瑚礁。珊瑚礁首先要开通口门，口门非常坚硬，只有靠这种船才能挖通，挖通之后里面的礁盘相对松散，再把里面的礁盘吹到比较浅的礁盘上，这样就形成陆域，岛就形成了，而且你挖过的珊瑚礁的礁盘就变成港池，口门是港池的门，这样连岛带港口都形成了。”
有了“天鲲号”，造岛一键即可完成。王健相信，未来世界各个海域一定会有“天鲲号”的身影，“这条船出来之后，我们就有足够的能力跟世界上其他疏浚公司竞争每一个疏浚工程了。”
强强联合研发多项技术列亚洲之巅
无论是苏伊士运河开挖、巴拿马运河拓宽、还是远海岛礁建设，超大型疏浚及填海造陆工程都离不开钢铁巨轮——重型绞吸船的身影。此次由中交天津航道局有限公司投资并联合设计的“天鲲号”，正是其中的佼佼者。
王健介绍，2011年10月，工信部、财政部联合批复了“5000千瓦绞刀功率绞吸式疏浚船关键技术”研究项目，由天航局牵头组织，中船工业第708研究所、上海交通大学等多家单位参研，强强联合组成研发生力军。
该项目顺利通过工信部验收后，天航局新一代重型自航绞吸挖泥船“天鲲号”的设计建造也拉开帷幕。中船工业第708研究所操刀设计，上海振华重工启东海洋工程股份有限公司2015年底开工建造。
从整船进口，到国外设计国内建造，再到国内自主设计建造……从无到有，从有到强，“天鲲号”的诞生具有里程碑意义。“它标志着我国已经能够自主设计建造新一代的重型自航绞吸挖泥船，实现了该船型关键技术的突破，大幅提升了我国疏浚业的核心竞争力。”船舶设计大师、中船工业第708研究所副总工程师费龙说。
与大名鼎鼎的“天鲸”号相比，“天鲲”号的性能已全面超越，多项性能位居亚洲第一、国际领先水平。
——这艘船的最大排距从原来的6公里实现到目前的15公里，其远程输送能力居世界第一。该船的输送系统在世界同类型船中，功率最大、排距最长、耐磨性能最佳，具备强大的吹填造地能力。
——它是国内首艘采用全电力驱动的自航绞吸挖泥船。全电力驱动不但实现了功率最大程度有效利用、设备安全运转，更有助于环境保护及节能减排。
——它安装了国内最先进的绞吸挖泥船智能集成控制系统。有了这个“大脑”，可以实时显示疏浚三维土质、推算潮位、管理能效、智能自动挖泥，大块头更有大智慧。
——“天鲲号”上专门配备了低硫转换装置、具有自主知识产权的新型泥泵封水泵、智能海水冷却系统，更加节能环保。船的上层建筑与主船体的连接处首次安装了主动气动减震装置，可以有效减少和隔绝船舶施工期间低频振动，有效保证船员居住生活的舒适和设备的安全运转。（记者 胡逢）
转自：中国水运报
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